Automatyzacja procesów, minimalizacja błędów i większa powtarzalność – optymalizacja logiki sterowania strugarki
W zakładzie produkującym małe elementy meblowe wykorzystywano strugarkę do precyzyjnej obróbki drewnianych komponentów. Kluczowym celem była powtarzalność wymiarowa oraz skrócenie czasu wdrożenia nowych operatorów. Problemem okazało się zbyt złożone sterowanie zmianą położenia noża strugarki.
Wyzwanie produkcyjne
W dotychczasowym układzie operator:
musiał ręcznie wykonywać kilka czynności,
osobno uruchamiał proces,
osobno zmieniał położenie noża (wysunięcie/wsunięcie),
kontrolował poprawność ustawienia.
Takie rozwiązanie powodowało:
ryzyko pomyłek,ść
możliwość wyprodukowania wadliwego elementu,
wydłużenie czasu cyklu,
konieczność dłuższego szkolenia nowych pracowników.
Każda dodatkowa czynność manualna zwiększała prawdopodobieństwo błędu.
Zastany proces
Zmiana położenia noża realizowana była ręcznie poprzez:
zawór pneumatyczny sterujący siłownikiem,
oddzielne sterowanie startem maszyny,
brak integracji sygnałów sterujących.
Operator musiał pamiętać o kolejności działań, co przy pracy seryjnej generowało ryzyko nieprawidłowej obsługi.
Zastosowane rozwiązanie
W celu uproszczenia obsługi zaprojektowano układ pneumatyczny oparty na:
mikrozaworze pneumatycznym sterowanym rolką 3/2 NO fi4-M5,
zaworze rozdzielającym ręcznym 5/2 z dźwignią (bistabilnym),
zaworze logicznym OR (LUB),
siłowniku pneumatycznym sterującym położeniem noża.
Usprawniony proces
Zmodyfikowany układ działa następująco:
Uruchomienie pracy strugarki poprzez istniejącą dźwignię.
Jednoczesne uruchomienie zaworu z rolką.
Automatyczne wysunięcie siłownika.
Zmiana położenia noża bez dodatkowych czynności operatora.
Dodatkowo:
możliwa jest ręczna zmiana położenia noża dzięki zaworowi 5/2 z dźwignią,
zastosowano zawór logiczny OR,
niezależnie czy sygnał pochodzi z mikrozaworu rolkowego czy zaworu ręcznego, następuje przesterowanie i zmiana położenia tłoczyska.
Układ jest prosty, czytelny i intuicyjny.
Efekty wdrożenia
Przed modernizacją:
kilka czynności do wykonania przez operatora,
ryzyko pomyłki,
wydłużony czas cyklu,
konieczność dłuższego szkolenia.
Po modernizacji:
✓
Uproszczenie
obsługi maszyny
✓
Automatyczna synchronizacja
ruchu noża z uruchomieniem strugarki
✓
Zmniejszenie
ryzyka błędów
✓
Krótszy czas
wdrożenia nowego operatora
✓
Większa
powtarzalność produkcji
Modernizacja nie wymagała przebudowy całej maszyny, była to optymalizacja logiczna układu sterowania.
Kluczowy wniosek
W wielu maszynach problemem nie jest brak automatyki, lecz nadmiar czynności manualnych.
Zastosowanie:
prostych zaworów pneumatycznych,
logiki OR,
integracji sygnałów sterujących
pozwala uprościć obsługę bez kosztownej automatyzacji elektrycznej.
Gdzie jeszcze sprawdzi się takie rozwiązanie?
Takie podejście można zastosować w:
maszynach stolarskich,
liniach półautomatycznych,
stanowiskach montażowych,
wszędzie tam, gdzie operator wykonuje powtarzalne czynności sterujące.
Podsumowanie
Ten projekt pokazuje, że nawet niewielka zmiana w logice sterowania pneumatycznego może znacząco:
uprościć obsługę maszyny,
zmniejszyć ryzyko błędów,
zwiększyć efektywność produkcji,
skrócić czas szkolenia pracowników.
Czasem największą optymalizacją jest redukcja liczby decyzji, które musi podejmować operator.
Autor:
Mikołaj Rogasik
Inżynier Sprzedaży
Autor:
Mikołaj Rogasik
Inżynier Sprzedaży
Pneumat.
